SZKOŁA GŁÓWNA SŁUŻBY POŻARNICZEJ
KATEDRA TECHNIKI POŻARNICZEJ	LABORATORIUM HYDRAULIKI
ĆWICZENIE Nr TEMAT: Badanie procesu zasysania wody	Nazwisko i Imię Głowacki Stanisław		Pluton: I	Grupa: ZSI 26
Prowadzący: bryg. mgr inż. Wojciech ZEGAR	Data wykon 30.04.00r	Data złoż. 28.05.00	Rok akad 99/00	OCENA

I CEL ĆWICZENIA

Celem ćwiczenia jest określenie metodą graficzną charakterystyki pompy próżniowej i nieszczelności w układzie zasysania.

II SCHEMAT IDEOWY STANOWISKA

atmosfera

import

1 9

2

3

4 5 6 7

8 10

1. Wodowskaz.

2. Zawór pompy próżniowej.

3. Pompa próżniowa.

4. Zawór odcinający nieszczelność.

5. Dysza.

6. Zawór zrzutu wody.

7. Zawór do suchej próżni.

8. Zawór łączący z atmosferą.

9. Manometr MUR - K.

10. Zbiornik wody.

III Metody pomiarowe

W celu określenia charakterystyki pompy próżniowej w ćwiczeniu wykorzystano następujące przyrządy pomiarowe:

1. manometr MUR - K,

2. czujnik różnicy ciśnień AR 006,

3. przetwornik AR 406,

4. karta pomiarowa PCL 818L,

5. program GENIE Light 3.0.

IV Obliczenia

Q = C •
,

pV = mRT , m = Cp, C =

, C =

V_o = 70 • 10^-3 m³

R = 287

T = 293 K

C =

Pompa próżniowa - układ szczelny

Lp.	Δp [ hPa ]	dp/dt [ hPa/s ]	Qp [ kg/s ]
1.	300	24,75	205,4 • 10^-5
2.	600	10,67	88,56 • 10^-5
3.	808	4,55	33,76 • 10^-5
4.	910	1,07	8,88 • 10^-5
5.	940	0,43	3,57 • 10^-5

KΔp = 8
, Kt = 0,9375

Q_p1 = C •
= 8,3 • 10^-5 • 24,75 = 205,4•10^-5

Q_p2 = 8,3 • 10^-5 • 10,67 = 88,56 • 10^-5

Q_p3 = 8,3 • 10^-5 • 4,55 = 33,76 • 10^-5

Q_p4 = 8,3 • 10^-5 • 1,07 = 8,88 • 10^-5

Q_p5 = 8,3 • 10^-5 • 0,43 = 3,57 • 10^-5

Mała nieszczelność

Kt = 2,08
, KΔp = 8

Lp.	Δp [ hPa ]	dp/dt [ hPa/s ]	Qn [ kg/s ]
1.	40	1,15	9,54 • 10^-5
2.	116	1,92	15,94 • 10^-5
3.	220	2,69	22,33 • 10^-5
4.	456	3,27	27,14 • 10^-5
5.	780	3,27	27,14 • 10^-5

Średnia nieszczelność

Kt = 0,37
, KΔp = 8

Lp.	Δp [ hPa ]	dp/dt [ hPa/s ]	Qn [ kg/s ]
1.	8	2,16	17,9 • 10^-5
2.	72	8,65	71,8 • 10^-5
3.	156	12,97	107,7 • 10^-5
4.	300	17,3	143,6 • 10^-5
5.	600	17,3	143,6 • 10^-5
6.	900	19,46	161,6 • 10^-5

Duża nieszczelność

Kt = 0,1667
, KΔp = 8

Lp.	Δp [ hPa ]	dp/dt [ hPa/s ]	Qn [ kg/s ]
1.	20	9,6	79,7 • 10^-5
2.	68	21,6	179,3 • 10^-5
3.	128	31,2	259 • 10^-5
4.	200	38,4	318,7 • 10^-5
5.	600	40,8	338,6 • 10^-5

Powietrze zasysane jest przez pompę próżniową ze zbiornika. Podciśnienie, które w wyniku tego w nim powstaje, jest mierzone poprzez manometr różnicowy i dodatkowo przez czujnik ciśnienia.

Aby stworzyć rzeczywisty układ zasysający (ze stratami wynikającymi z nieszczelności układu) zastosowano dodatkowo obwód z dyszami o różnej średnicy otworu. Pozwala on zaobserwować, jak wielkość strat wpływa na czas zassania i siłę ssania. Zawory odcinające służą do stwarzania różnych warunków pracy pompy.

WNIOSKI

Z wykresu uzyskanego podczas ćwiczenia można wysunąć następujące wnioski:

• wydatek jest największy przy ciśnieniu atmosferycznym, w miarę gdy zbliżamy się do zera bezwzględnego maleje. Jednocześnie rośnie energia pobrana przez pompę na zassanie. Przy układzie ze stratami największy napływ powietrza z zewnątrz (największe straty) jest przy największym nadciśnieniu.

• pompa w układzie nieszczelnym nie osiąga takich parametrów wydatku, ponieważ nieszczelności ograniczają jej sprawność, a więc im większa nieszczelność tym mniejszy wydatek.

W praktyce nie spotyka się układów ssawnych idealnych. Dla układów

rzeczywistych motopomp określa się praktyczną wysokość ssania. Jest ona zmienna i zależy nie tylko od szczelności pompy i węży ssawnych, lecz również od:

1. ciśnienia barometrycznego, które w zależności od wysokości położenia miejsca pracy motopompy w stosunku do poziomu morza oraz do warunków atmosferycznych jest różne,

2. temperatury zassanej wody. Woda przy zmniejszającym się ciśnieniu intensywnie paruje (spadek ciśnienia powoduje obniżenie temperatury wrzenia) parowanie jest tym intensywniejsze, im temperatura wody wyższa. Parowanie podwyższa ciśnienie, zmniejszając praktyczną wysokość ssania,

3. wielkości sił tarcia w czasie przepływu wody; wielkość oporów przepływu zależy z kolei od gładkości powierzchni wewnętrznej węży, długości i średnicy węży linii ssawnej, prędkości przepływu wody w linii ssawnej, sposobu ułożenia linii ssawnej.

Praktyczna wysokość ssania określona warunkami technicznymi dla motopomp przy ciśnieniu atmosferycznym równym 760 mmHg i temp. 15 st. C wynosi 7,5 m.

1

5

Drukowanie przebiegu

Δp = f (t)

Program MS Excel

Zapis do pliku tekstowego

V₀

Zbiornik pomiarowy

Przetwo-rnik

AR 406

Program GENIE Light 3.0

Karta pomiarowa

PCL 818 L

Rejestracja przebiegu Δp = f (t)

Czujnik różnicy ciśnień AR 006

---